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春天,华兴村村民用扬程为12m、流量为300m3/h、效率为80%的水泵抽水灌溉...

春天,华兴村村民用扬程为12m、流量为300m3/h、效率为80%的水泵抽水灌溉农田.“扬程”和“流量”是水泵的主要性能参数,“扬程”是指抽水机抽水所达到的高度,“流量”是指水泵在单位时间内抽水的体积.已知柴油的热值为3×107J/kg,取g=10N/kg,求:
(1)水泵连续正常工作1h,所做的有用功是多少?
(2)此水泵的总功率是多少?
(3)若此水泵用一柴油机带动,假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能,则此柴油机每小时消耗多少柴油?
(1)知道水泵流量,求出1h抽水的体积,利用密度公式和重力公式求1h抽水的重,再利用功的公式求水泵连续正常工作1h所做的有用功; (2)又知道水泵的效率,利用效率公式求水泵的总功,再利用功率公式求水泵的总功率; (3)由题知,柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能,即W总=Q放×40%=mq×40%,据此求柴油机每小时消耗柴油的质量. 【解析】 (1)1h抽水的体积: V=300m3/h×1h=300m3, 由ρ=得1h抽水的质量: m=ρV=1.0×103kg/m3×300m3=3×105kg, 水泵做的有用功 W有=Gh=mgh=3×105kg×10N/kg×12m=3.6×107J; (2)由η=得: 水泵做的总功: W总===4.5×107J, 水泵的总功率: P===1.25×104W=12.5kW; (3)由题知,柴油完全燃烧放出热量的40%转化为水泵的机械能: W总=Q放×40%=mq×40%, 即:4.5×107J=m×3×107J/kg×40% 解得:m=3.75kg. 答:(1)水泵连续正常工作1h,所做的有用功是3.6×107J; (2)此水泵的总功率是12.5kW; (3)此柴油机每小时消耗3.75kg柴油.
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考点分析:
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(1)小灯泡L的电阻值;
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实验步骤:
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猜想1:可能与提升的速度大小有关;
猜想2:可能与被提升的物体重有关.
小军和小民用图所示的实验装置对上面两个猜想
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小军的实验记录 小民的实验记录
物理量
控制因素
钩码重/N绳端拉力/N机械效率物理量
控制因素
钩码重/N绳端拉力/N机械效率
较小提升速度104.279.4%大致相同的提升速度104.279.4%
中等提升速度104.279.4%156.083.3%
较大提升速度104.279.4%207.5 
(1)请帮助小民完成表中的一项计算;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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